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KR101108839B1 - Jig for manufacturing energy storage device - Google Patents

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KR101108839B1
KR101108839B1 KR1020100038974A KR20100038974A KR101108839B1 KR 101108839 B1 KR101108839 B1 KR 101108839B1 KR 1020100038974 A KR1020100038974 A KR 1020100038974A KR 20100038974 A KR20100038974 A KR 20100038974A KR 101108839 B1 KR101108839 B1 KR 101108839B1
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energy storage
storage device
manufacturing
terminal
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최동혁
김학관
민홍석
정현철
김배균
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명은 에너지 저장장치 제조용 지그에 관한 것으로, 내부로 함몰되어 수용공간을 갖는 지지대; 상기 수용공간의 일부 영역에 배치되고, 상기 지지대와 탈부착이 가능하며, 셀 적층체를 수용하는 바디 지그부; 및 상기 수용공간의 나머지 영역에 배치되고, 상기 바디 지그부와 분리가 가능하며, 상기 셀 적층체의 전극과 연결된 단자부를 수용하는 단자 지그부;를 포함하는 에너지 저장장치 제조용 지그에 관한 것이다.The present invention relates to a jig for manufacturing an energy storage device, the support having an accommodation space recessed inside; A body jig part disposed in a portion of the accommodation space and detachable from the support, and accommodating a cell stack; And a terminal jig part disposed in the remaining area of the accommodation space and detachable from the body jig part and accommodating a terminal part connected to an electrode of the cell stack.

Description

에너지 저장장치 제조용 지그{Jig for manufacturing energy storage device}Jig for manufacturing energy storage device

본 발명은 에너지 저장장치의 제조장치에 관한 것으로, 셀 적층체를 형성하기 위한 적층을 안정적으로 수행할 수 있으며 이와 동시에 후속 공정으로 용이하게 이송할 수 있는 에너지 저장장치 제조용 지그에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus for manufacturing an energy storage device, and more particularly, to a jig for manufacturing an energy storage device that can stably perform lamination for forming a cell stack and can be easily transferred to a subsequent process.

일반적으로, 전기화학적 에너지 저장장치는 모든 휴대용 정보통신기기, 전자기기에 필수적으로 사용되는 완제품 기기의 핵심부품이다. 또한, 전기화학적 에너지 저장장치는 미래형 전기자동차 및 휴대용 전자장치등에 적용될 수 있는 신재생 에너지 분야의 고품질 에너지원으로써 확실하게 사용될 것이다.In general, electrochemical energy storage devices are a key component of finished devices essential for all portable information and communication devices and electronic devices. In addition, electrochemical energy storage devices will be reliably used as high quality energy sources in the renewable energy field that can be applied to future electric vehicles and portable electronic devices.

전기화학적 에너지 저장장치 중 전기화학 캐패시터는 전기이중층 원리를 이용하는 전기이중층 커패시터(Electrical double layer)와 전기화학적 산환-환원 반응을 이용하는 하이브리드 슈퍼 캐패시터(Hybrid supercapacitor)로 구분될 수 있다.The electrochemical capacitors of the electrochemical energy storage device may be classified into an electric double layer capacitor using an electric double layer principle and a hybrid supercapacitor using an electrochemical conversion-reduction reaction.

여기서, 전기이중층 커패시터는 고출력 에너지 특성을 필요로 하는 분야에서 많이 사용되고 있으나, 전기이중층 커패시터는 작은 용량과 같은 문제점을 가지고 있다. 이에 비하여, 하이브리드 슈퍼 캐패시터는 전기이중층 커패시터의 용량 특성을 개선할 새로운 대안으로 많은 연구가 이루어지고 있다. 특히, 하이브리드 슈퍼 캐패시터 중 리튬 이온 캐패시터(Lithium ion capacitor; LIC)는 전기이중층 캐패시터에 비해 3 내지 4배 정도의 축적용량을 가질 수 있다.Here, the electric double layer capacitor is widely used in a field requiring high output energy characteristics, but the electric double layer capacitor has a problem such as a small capacity. In contrast, hybrid supercapacitors have been studied as a new alternative to improve the capacitance characteristics of an electric double layer capacitor. In particular, the lithium ion capacitor (LIC) of the hybrid supercapacitor may have an accumulation capacity of about 3 to 4 times that of the electric double layer capacitor.

한편, 에너지 저장장치는 권취(winding) 타입과 파우치(pouch) 타입으로 제조될 수 있는데, 파우치 타입의 에너지 저장장치는 권취 타입에 비해 작은 중량을 가지며 낮은 제조비용으로 제조될 수 있다.Meanwhile, the energy storage device may be manufactured in a winding type and a pouch type. The pouch type energy storage device may be manufactured with a lower weight and a lower manufacturing cost than the winding type.

파우치 타입 에너지 저장장치의 제조 공정은 시트형태를 갖는 양극, 분리막 및 음극을 순차적으로 적층하여 셀 적층체를 형성하는 적층공정, 양극의 단자들과 음극의 단자들을 각각 용접하는 용접공정, 및 각 셀을 알루미늄으로 실링하는 실링공정을 포함할 수 있다. 여기서, 에너지 저장장치가 리튬 이온 캐패시터일 경우, 실링공정 이전에 음극에 리튬이온을 도핑하기 위한 전처리 도핑공정을 더 수행해야 하므로, 수동으로 적층공정을 진행할 수 밖에 없었다.The manufacturing process of the pouch type energy storage device includes a lamination step of forming a cell stack by sequentially stacking a sheet-shaped anode, a separator and a cathode, a welding process of welding the terminals of the anode and the terminals of the cathode, and each cell. It may include a sealing process for sealing with aluminum. In this case, when the energy storage device is a lithium ion capacitor, the pretreatment doping process for doping lithium ions to the negative electrode should be further performed before the sealing process, and thus, the lamination process has to be performed manually.

이와 같이, 전극들과 분리막을 수동으로 적층하는 과정에서, 전극들간의 단락없이 전극들과 분리막을 안정적으로 적층하는데 어려움이 있어, 공정 수율이 저하되는 문제점이 있었다.
As such, in the process of manually stacking the electrodes and the separator, it is difficult to stably stack the electrodes and the separator without a short circuit between the electrodes, thereby lowering the process yield.

따라서, 본 발명은 에너지 저장장치에서 발생될 수 있는 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 구체적으로 셀 적층체를 형성하기 위한 적층을 안정적으로 수행할 수 있으며 이와 동시에 후속 공정으로 용이하게 이송할 수 있는 에너지 저장장치 제조용 지그를 제공함에 그 목적이 있다.
Accordingly, the present invention has been devised to solve the problems that may occur in the energy storage device, and in particular, it is possible to stably perform lamination for forming a cell stack, and at the same time, it can be easily transferred to a subsequent process. It is an object to provide a jig for manufacturing an energy storage device.

본 발명의 목적은 에너지 저장장치 제조용 지그를 제공하는 것이다. 상기 에너지 저장장치 제조용 지그는 내부로 함몰되어 수용공간을 갖는 지지대; 상기 수용공간의 일부 영역에 배치되고, 상기 지지대와 탈부착이 가능하며, 셀 적층체를 수용하는 바디 지그부; 및 상기 수용공간의 나머지 영역에 배치되고, 상기 바디 지그부와 분리가 가능하며, 상기 셀 적층체의 전극과 연결된 단자부를 수용하는 단자 지그부;를 포함할 수 있다.It is an object of the present invention to provide a jig for manufacturing an energy storage device. The jig for manufacturing the energy storage device is recessed into the support having a receiving space; A body jig part disposed in a portion of the accommodation space and detachable from the support, and accommodating a cell stack; And a terminal jig part disposed in the remaining area of the accommodation space and detachable from the body jig part and accommodating a terminal part connected to an electrode of the cell stack.

여기서, 상기 단자 지그부는 상기 지지대로부터 탈부착할 수 있다.Here, the terminal jig portion can be detachable from the support.

또한, 상기 단자 지그부와 접하는 상기 바디 지그부의 일측과 상기 전극의 일측사이에 이격공간이 구비될 수 있다.In addition, a separation space may be provided between one side of the body jig portion and one side of the electrode in contact with the terminal jig portion.

또한, 상기 바디 지그부는 서로 마주하는 양측면에 각각 형성된 측벽 개구를 가질 수 있다.In addition, the body jig unit may have sidewall openings formed on both side surfaces facing each other.

또한, 상기 바디 지그부를 덮는 커버부재를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a cover member covering the body jig part.

또한, 상기 커버부재로부터 돌출되어 상기 커버부재를 핸들링하기 위해 작업자가 잡을 수 있는 돌기부를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a protrusion that protrudes from the cover member to be gripped by the worker to handle the cover member.

또한, 상기 바디 지그부에 배치되어 작업자가 상기 바디 지그부를 잡아서 핸들링하기 위한 핸들링부를 더 구비할 수 있다.The body jig may further include a handling part disposed in the body jig to allow the operator to handle the body jig by handling it.

또한, 상기 지지대와 상기 바디 지그부 및 상기 지지대와 상기 단자 지그부는 체결홈과 체결돌기에 의해 결합될 수 있다.In addition, the support and the body jig unit and the support and the terminal jig unit may be coupled by a fastening groove and a fastening protrusion.

또한, 상기 지지대에 상기 바디 지그부의 고정 및 해제를 할 수 있는 고정부재를 구비할 수 있다.
In addition, the support may be provided with a fixing member for fixing and releasing the body jig portion.

본 발명의 에너지 저장장치 제조용 지그를 이용하여, 에너지 저장장치의 적층공정을 수행함에 따라, 전극들간의 단락을 방지하며 안정적으로 적층공정을 진행할 수 있다.By using the energy storage device manufacturing jig of the present invention, as the stacking process of the energy storage device is performed, it is possible to stably prevent the short circuit between the electrodes and to perform the stacking process stably.

또한, 본 발명의 에너지 저장장치 제조용 지그는 서로 분리가능한 바디 지그부와 단자 지그부를 구비함에 따라, 적층공정 뿐만 아니라 용접공정에서 사용될 수 있어, 셀 적층체의 핸들링이 더욱 용이해질 수 있다.
In addition, since the jig for manufacturing an energy storage device of the present invention includes a body jig part and a terminal jig part that can be separated from each other, the jig for energy storage can be used not only in the lamination process but also in the welding process, and thus, the handling of the cell stack can be further facilitated.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 에너지 저장장치 제조용 지그를 통한 적층공정에서 제조될 수 있는 셀 적층체의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 에너지 저장장치 제조용 지그의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 에너지 저장장치 제조용 지그의 조립 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 에너지 저장장치 제조용 지그를 통한 적층 공정을 보여주는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 에너지 저장장치 제조용 지그에 적용될 수 있는 바디 지그부와 단자 지그부의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 에너지 저장장치 제조용 지그의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 에너지 저장장치 제조용 지그의 단면도이다.1 is a block diagram of a cell laminate that may be manufactured in a lamination process through a jig for manufacturing an energy storage device according to a first embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of a jig for manufacturing an energy storage device according to a first embodiment of the present invention.
3 is an assembled cross-sectional view of the jig for manufacturing an energy storage device shown in FIG. 2.
4 is a perspective view illustrating a lamination process through a jig for manufacturing an energy storage device according to a first embodiment of the present invention.
5 is a perspective view of a body jig part and a terminal jig part that may be applied to a jig for manufacturing an energy storage device according to a second embodiment of the present invention.
6 is an exploded perspective view of a jig for manufacturing an energy storage device according to a third embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of a jig for manufacturing an energy storage device according to a fourth embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예들은 에너지 저장장치의 제조를 위한 지그의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings of a jig for manufacturing an energy storage device. The following embodiments are provided by way of example so that those skilled in the art can fully understand the spirit of the present invention.

따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In the drawings, the size and thickness of the device may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.

이하, 도 1을 참조하여, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 에너지 저장장치의 지그에 대한 구체적인 설명에 앞서, 지그를 통해 제조된 에너지 저장장치의 셀 적층체에 대해 먼저 간단하게 설명하기로 한다.Hereinafter, referring to FIG. 1, the cell stack of the energy storage device manufactured through the jig will be briefly described first before the detailed description of the jig of the energy storage device according to the first embodiment of the present invention. .

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 에너지 저장장치 제조용 지그를 통한 적층공정에서 제조될 수 있는 셀 적층체의 구성도이다.1 is a block diagram of a cell laminate that may be manufactured in a lamination process through a jig for manufacturing an energy storage device according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 셀 적층체(10)는 순차적으로 적층된 양극(11), 분리막(12) 및 음극(13)을 포함할 수 있다. 여기서, 양극(11)은 리튬이온 또는 음이온을 가역적으로 도핑할 수 있는 활물질, 예컨대 활성탄을 포함할 수 있다. 또한, 음극(13)은 리튬이온을 가역적으로 도핑할 수 있는 활물질, 예컨대 흑연을 포함할 수 있다. 분리막(12)은 절연성 재질로써, 예컨대 셀룰로오스, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌등으로 이루어질 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에서, 셀 적층체를 구성하는 재질에 대해서 한정하는 것은 아니다.Referring to FIG. 1, the cell stack 10 may include an anode 11, a separator 12, and a cathode 13 sequentially stacked. Here, the positive electrode 11 may include an active material such as activated carbon capable of reversibly doping lithium ions or anions. In addition, the negative electrode 13 may include an active material capable of reversibly doping lithium ions, such as graphite. The separator 12 may be made of an insulating material, for example, cellulose, polyethylene, polypropylene, or the like. However, in the embodiment of the present invention, the material constituting the cell stack is not limited.

또한, 셀 적층체(10)의 전극과 연결된 단자부(10a)가 배치될 수 있다. 여기서, 단자부(10a)는 양극(11)의 상단으로 돌출된 양극 단자부(11a)와, 음극(13)의 상단으로 돌출된 음극 단자부(13a)를 포함할 수 있다. 이때, 양극 단자부(11a)와 음극 단자부(13a)는 서로 이격되며 셀 적층체(10)의 양단에 각각 배치될 수 있다. In addition, a terminal portion 10a connected to an electrode of the cell stack 10 may be disposed. Here, the terminal portion 10a may include a positive electrode terminal portion 11a protruding to the upper end of the positive electrode 11 and a negative electrode terminal portion 13a protruding to the upper end of the negative electrode 13. In this case, the positive terminal portion 11a and the negative terminal portion 13a may be spaced apart from each other and disposed at both ends of the cell stack 10.

또한, 분리막(12)은 양극(11)과 음극(13)을 서로 절연시키기 위해, 양극(11) 및 음극(13)에 비해 큰 면적을 가질 수 있다.
In addition, the separator 12 may have a larger area than the positive electrode 11 and the negative electrode 13 to insulate the positive electrode 11 and the negative electrode 13 from each other.

이하, 도 2 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 에너지 저장장치 제조용 지그에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, a jig for manufacturing an energy storage device according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 3.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 에너지 저장장치 제조용 지그의 분해 사시도이다.2 is an exploded perspective view of a jig for manufacturing an energy storage device according to a first embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 에너지 저장장치 제조용 지그의 조립 단면도이다.3 is an assembled cross-sectional view of the jig for manufacturing an energy storage device shown in FIG. 2.

도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장장치의 지그(100)는 지그부와 지그부를 지지하는 지지대(110)를 포함할 수 있다.2 to 3, the jig 100 of the energy storage device according to the embodiment of the present invention may include a jig part and a support 110 supporting the jig part.

여기서, 지지대(110)는 지그부를 수용하기 위하여 내부로 함몰된 수용공간(111)을 가질 수 있다.Here, the support 110 may have a receiving space 111 recessed therein to accommodate the jig portion.

지그부(111)는 셀 적층체(도 1에 도시된 10)와 대응되어 셀 적층체(10)를 지지하기 위한 바디 지그부(120)와 셀 적층체(10)의 단자부(10a)와 대응되어 단자부(10a)를 지지하기 위한 단자 지그부(130)를 포함할 수 있다.The jig part 111 corresponds to the cell stack (10 shown in FIG. 1) and corresponds to the body jig part 120 for supporting the cell stack 10 and the terminal part 10a of the cell stack 10. And a terminal jig unit 130 for supporting the terminal unit 10a.

바디 지그부(120)는 지지대(110)에 구비된 수용공간(111)의 일부 영역내에 배치될 수 있다. The body jig unit 120 may be disposed in a partial region of the accommodation space 111 provided in the support 110.

바디 지그부(120)는 셀 적층체(10)를 수용하기 위한 수용홈(121)과 수용홈(121)을 형성하기 위한 측벽들을 구비할 수 있다. The body jig part 120 may include an accommodating groove 121 for accommodating the cell stack 10 and sidewalls for forming the accommodating groove 121.

여기서, 수용홈(121)은 셀 적층체(10)의 형태, 예컨대 사각형의 형태를 가질 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에서, 수용홈(121)의 형태를 한정하는 것은 아니며, 셀 적층체(10)의 형태에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 측벽들은 수용홈(121)의 바닥면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. Here, the receiving groove 121 may have a form of the cell stack 10, for example, a quadrangle. However, in the embodiment of the present invention, the shape of the receiving groove 121 is not limited, and may be variously changed according to the shape of the cell stack 10. In addition, the side walls may be disposed to surround the bottom surface of the receiving groove 121.

여기서, 측벽들 중 상측벽, 즉 후술 될 단자 지그부(130)와 결합되는 측벽에는 셀 적층체(10)의 단자부(10a)와 대응된 단자 개구(122)를 가질 수 있다. 이에 더하여, 측벽들 중 좌우 측벽에 각각 측벽 개구(123)가 형성되어 있을 수 있다. 여기서, 좌우 측벽에 각각 측벽 개구(123)가 구비됨에 따라, 적층공정에서 양극(도 1에 도시된 11), 분리막(도 1에 도시된 12), 음극(도 1에 도시된 13)이 바디 지그부(120)의 바닥면에 안착될 때까지 작업자가 양극(11), 분리막(12), 음극(13) 등을 핸들링할 수 있다. 즉, 측벽 개구(123)에 의해, 적층공정을 더욱 용이하게 수행할 수 있다.Here, an upper side wall of the sidewalls, that is, a sidewall coupled to the terminal jig unit 130 to be described later, may have a terminal opening 122 corresponding to the terminal portion 10a of the cell stack 10. In addition, sidewall openings 123 may be formed in the left and right sidewalls of the sidewalls, respectively. Here, as the side wall openings 123 are provided at the left and right side walls, the anode (11 shown in FIG. 1), the separator (12 shown in FIG. 1), and the cathode (13 shown in FIG. 1) are formed in the stacking process. The worker may handle the positive electrode 11, the separator 12, the negative electrode 13, and the like until it is seated on the bottom surface of the jig part 120. That is, the lamination process can be performed more easily by the sidewall openings 123.

바디 지그부(120)는 지지대(110)로부터 탈부착될 수 있다. 여기서, 바디 지그부(120)는 지지대(110)에 부착될 수 있어, 적층공정 동안에 지지대(110)상에 바디 지그부(120)를 안정적으로 고정시킬 수 있다. 또한, 바디 지그부(120)는 지지대(110)로부터 탈착될 수 있어, 적층공정의 후속공정인 용접공정을 진행하기 위한 용접장치로 셀 적층체(10)를 이동시킬 수 있다. 즉, 바디 지그부(120)는 셀 적층체(10)의 운반을 위한 캐리어 역할을 수행할 수 있다. 이에 더하여, 용접장치에서 바디 지그부(120)는 셀 적층체(10)를 고정 및 지지하는 역할을 더 수행할 수 있다. Body jig unit 120 may be detachable from the support (110). Here, the body jig portion 120 may be attached to the support 110, so that the body jig 120 may be stably fixed on the support 110 during the lamination process. In addition, the body jig unit 120 may be detached from the support 110 to move the cell stack 10 to a welding apparatus for performing a welding process that is a subsequent process of the laminating process. That is, the body jig unit 120 may serve as a carrier for transporting the cell stack 10. In addition, the body jig unit 120 in the welding device may further perform a role of fixing and supporting the cell stack 10.

이에 더하여, 바디 지그부(120)의 상면에 후술 될 커버부재(140)의 안착을 위해 단턱부(124)를 더 구비할 수 있다.In addition, a stepped part 124 may be further provided on the upper surface of the body jig part 120 to mount the cover member 140 to be described later.

단자 지그부(130)는 바디 지그부(120)가 수용되지 않은 나머지 영역에 배치될 수 있다. 이에 따라, 단자 지그부(130)와 바디 지그부(120)는 수용공간(111)내에서 서로 결합될 수 있다. The terminal jig unit 130 may be disposed in the remaining area where the body jig unit 120 is not accommodated. Accordingly, the terminal jig unit 130 and the body jig unit 120 may be coupled to each other in the accommodation space 111.

단자 지그부(130)는 셀 적층체(10)와 연결된 단자부(10a)를 수용하기 위한 단자 수용홈(131)을 구비할 수 있다. 여기서, 단자 수용홈(131)은 양극 단자부를 수용하기 위한 제 1 단자 수용홈(131a)과 음극 단자부를 수용하기 위한 제 2 단자 수용홈(130)을 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 단자 수용홈(131a)과 제 2 단자 수용홈(130)은 서로 이격되어 있을 수 있다.The terminal jig part 130 may include a terminal accommodating groove 131 for accommodating the terminal part 10a connected to the cell stack 10. Here, the terminal accommodating groove 131 may include a first terminal accommodating groove 131a for accommodating the positive terminal portion and a second terminal accommodating groove 130 for accommodating the negative terminal portion. The first terminal accommodating groove 131a and the second terminal accommodating groove 130 may be spaced apart from each other.

단자 지그부(130)는 바디 지그부(120)와 함께 지지대(110)로부터 분리될 수 있다. 또한, 단자 지그부(130)는 바디 지그부(120)와 분리될 수 있다. 이에 따라, 적층 공정후에 셀 적층체(10)의 단자부(10a)는 단자 지그부(130)로부터 분리시킬 수 있다. 이로써, 바디 지그부(120)는 셀 적층체(10)를 수용한 채로 용접장치로 이동될 수 있다. 이때, 셀 적층체(10)의 단자부(10a)는 바디 지그부(120)로부터 돌출되어, 용접장치에서 용이하게 단자부(10a)에 용접공정을 진행할 수 있다.The terminal jig unit 130 may be separated from the support 110 together with the body jig unit 120. In addition, the terminal jig unit 130 may be separated from the body jig unit 120. Accordingly, the terminal portion 10a of the cell stack 10 can be separated from the terminal jig portion 130 after the lamination process. As a result, the body jig unit 120 may be moved to the welding apparatus while receiving the cell stack 10. At this time, the terminal portion 10a of the cell stack 10 protrudes from the body jig portion 120, and thus, a welding process may be easily performed on the terminal portion 10a by the welding apparatus.

이에 더하여, 지그(100)는 바디 지그부(120)를 덮는 커버부재(140)를 더 포함할 수 있다. 커버부재(140)는 적층공정 완료후에 셀 적층체(10)를 압착 및 고정시키는 역할을 할 수 있다. 또한, 커버부재(140)는 셀 적층체(10)의 운반시 외부로부터 오염되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the jig 100 may further include a cover member 140 covering the body jig unit 120. The cover member 140 may serve to compress and fix the cell stack 10 after the lamination process is completed. In addition, the cover member 140 may prevent contamination from the outside during the transport of the cell stack 10.

여기서, 커버부재(140)는 커버부재(140)로부터 돌출된 돌기부(141)를 더 포함할 수 있다. 돌기부(141)는 작업자가 잡을 수 있어, 커버부재(140)를 용이하게 핸들링할 수 있다.Here, the cover member 140 may further include a protrusion 141 protruding from the cover member 140. The protrusion 141 may be caught by an operator, and thus may easily handle the cover member 140.

이에 더하여, 도 4를 참조하여, 셀 적층체의 전극간 단락을 방지할 수 있는 설계 구조에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.In addition, with reference to FIG. 4, the design structure which can prevent the short circuit between electrodes of a cell laminated body is demonstrated concretely.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 에너지 저장장치 제조용 지그를 통한 적층 공정을 보여주는 사시도이다.4 is a perspective view illustrating a lamination process through a jig for manufacturing an energy storage device according to a first embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 셀 적층체(10)는 양극(11), 분리막(12) 및 음극(도 1에 도시된 13)을 순차적으로 적층하는 공정을 수회에 걸쳐 형성될 수 있다. Referring to FIG. 4, the cell stack 10 may be formed a plurality of times of sequentially stacking the anode 11, the separator 12, and the cathode (13 shown in FIG. 1).

여기서, 분리막(12)은 전극과 대비하여 큰 면적을 가지도록 형성하며, 단자 지그부(130)와 접하는 바디 지그부(120)의 일측과 셀 적층체(10)의 전극, 즉 양극(11) 및 음극(13)의 일측은 서로 이격공간(d)을 가지도록 형성할 수 있다. Here, the separator 12 is formed to have a larger area than the electrode, and the one side of the body jig unit 120 in contact with the terminal jig unit 130 and the electrode of the cell stack 10, that is, the anode 11. One side of the cathode 13 may be formed to have a spaced space (d) from each other.

이에 따라, 분리막(12)은 양극(11)의 일측이나 음극(13)의 일측을 완전하게 커버하며 적층공정을 진행할 수 있어, 양극(11)과 음극(13)사이에 단락이 발생하는 것을 충분히 방지할 수 있다.Accordingly, the separator 12 may cover the one side of the positive electrode 11 or the one side of the negative electrode 13 completely and proceed with the lamination process, so that a short circuit occurs between the positive electrode 11 and the negative electrode 13. It can prevent.

따라서, 본 발명의 제 1 실시예에서 같이, 지지대상에 단자부를 포함한 셀 적층체와 대응된 형태를 갖는 지그부, 즉 바디 지그부와 단자 지그부를 구비함으로써, 셀 적층체를 형성하기 위한 적층 공정을 용이하게 진행할 수 있다.Therefore, as in the first embodiment of the present invention, a stacking step for forming a cell stack by providing a jig portion, that is, a body jig portion and a terminal jig portion, having a shape corresponding to a cell stack including a terminal portion on a support object. Can be easily proceeded.

이에 더하여, 바디 지그부는 지지대로부터 탈부착이 가능하여, 적층 공정후에 셀 적층체를 운반하는 캐리어 역할을 할 수 있어, 주변의 간섭을 최소화하며 용이하게 셀 적층체를 핸들링할 수 있다.In addition, the body jig portion may be detachable from the support, and may serve as a carrier for transporting the cell stack after the lamination process, thereby minimizing peripheral interference and easily handling the cell stack.

또한, 바디 지그부와 단자 지그부는 서로 분리될 수 있어, 적층공정 뿐만 아니라 용접공정에서 용이하게 사용될 수 있다.In addition, the body jig portion and the terminal jig portion can be separated from each other, it can be easily used in the welding process as well as the lamination process.

또한, 바디 지그부와 셀 적층체사이에 이격공간을 구비함으로써, 양극과 음극의 단락을 방지하며 적층 공정을 안정적으로 수행할 수 있다.
In addition, by providing a space between the body jig portion and the cell stack, it is possible to stably perform the stacking process while preventing a short circuit between the positive electrode and the negative electrode.

이하, 도 5를 참조하여, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 에너지 저장장치 제조용 지그를 설명하기로 한다. 여기서, 핸들링부를 더 구비하는 것을 제외하고, 앞서 설명한 본 발명의 제 1 실시예와 동일한 기술 구성을 구비한다. 이때, 동일한 기술 구성에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하기로 하며, 제 1 실시예와 반복된 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의상 지지대와 커버부재는 생략하여 도시하였다.Hereinafter, a jig for manufacturing an energy storage device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5. Here, it is provided with the same technical structure as the 1st Embodiment of this invention except for providing a handling part further. In this case, the same reference numerals will be given to the same technical configuration, and the repeated description with respect to the first embodiment will be omitted, and the support and the cover member are omitted for convenience of description.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 에너지 저장장치 제조용 지그에 적용될 수 있는 바디 지그부와 단자 지그부의 사시도이다.5 is a perspective view of a body jig part and a terminal jig part that may be applied to a jig for manufacturing an energy storage device according to a second embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 에너지 저장장치 제조용 지그(100)는 내부로 함몰되어 수용공간을 갖는 지지대(110)와, 수용공간(111)의 일부 영역에 배치되고 지지대(110)와 탈부착이 가능하며 셀 적층체(10)를 수용하는 바디 지그부(120), 및 수용공간(111)의 나머지 영역에 배치되고, 바디 지그부(120)와 분리가 가능하며, 셀 적층체(10)의 전극과 연결된 단자부(10a)를 수용하는 단자 지그부(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the jig 100 for manufacturing an energy storage device according to the second exemplary embodiment of the present invention may be recessed to have a support 110 having an accommodation space, and disposed in a partial region of the accommodation space 111. Detachable from the 110 and the body jig unit 120 for receiving the cell stack 10, and is disposed in the remaining area of the receiving space 111, can be separated from the body jig unit 120, the cell The terminal jig unit 130 may include a terminal unit 10a connected to an electrode of the stack 10.

여기서, 바디 지그부(120)를 잡아서 핸들링할 수 있는 핸들링부(150)를 더 구비할 수 있다. 핸들링부(150)는 작업자에 의해 용이하게 잡힐 수 있도록, 바디 지그부(120)로부터 돌출된 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 핸들링부(150)는 개구된 직사각형의 구조를 가질 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에서 핸들링부(150)의 형태를 한정하는 것은 아니며, 손으로 잡을 수 있는 형태이면 어떠한 것이든 상관없다.Here, the body jig unit 120 may further include a handling unit 150 that can handle the handle. The handling unit 150 may have a structure protruding from the body jig unit 120 so that the handling unit 150 may be easily caught by an operator. For example, the handling unit 150 may have an open rectangular structure. However, in the embodiment of the present invention is not limited to the shape of the handling portion 150, it may be any type as long as it can be held by hand.

이에 더하여, 핸들링부(150)는 단자 지그부(130)에 더 구비될 수 있어, 작업자에 의해 단자 지그부(130)도 더 용이하게 핸들링할 수 있다.In addition, the handling unit 150 may be further provided in the terminal jig unit 130, so that the terminal jig unit 130 may be more easily handled by an operator.

따라서, 본 발명의 제 2 실시예에서와 같이, 바디지그부에 핸들링부를 구비함으로써, 작업자가 바디지그부를 용이하게 핸들링할 수 있다.
Therefore, as in the second embodiment of the present invention, by providing the handling portion in the body jig portion, the operator can easily handle the body jig portion.

이하, 도 6을 참조하여, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 에너지 저장장치 제조용 지그를 설명하기로 한다. 여기서, 체결홈 및 체결돌기를 더 구비하는 것을 제외하고, 앞서 설명한 본 발명의 제 2 실시예와 동일한 기술 구성을 구비한다. 이때, 동일한 기술 구성에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하기로 하며, 제 2 실시예와 반복된 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, a jig for manufacturing an energy storage device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6. Here, it is provided with the same technical configuration as the second embodiment of the present invention described above, except that the fastening groove and the fastening protrusion is further provided. In this case, the same reference numerals will be given to the same technical configuration, and repeated descriptions with respect to the second embodiment will be omitted.

도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 에너지 저장장치 제조용 지그의 분해 사시도이다.6 is an exploded perspective view of a jig for manufacturing an energy storage device according to a third embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 에너지 저장장치 제조용 지그(100)는 내부로 함몰되어 수용공간을 갖는 지지대(110)와, 수용공간(111)의 일부 영역에 배치되고 지지대(110)와 탈부착이 가능하며 셀 적층체(10)를 수용하는 바디 지그부(120), 및 수용공간(111)의 나머지 영역에 배치되고, 바디 지그부(120)와 분리가 가능하며, 셀 적층체(10)의 전극과 연결된 단자부(10a)를 수용하는 단자 지그부(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, a jig 100 for manufacturing an energy storage device according to a third exemplary embodiment of the present invention is recessed to have a support 110 having an accommodating space and disposed in a partial region of the accommodating space 111. Detachable from the 110 and the body jig unit 120 for receiving the cell stack 10, and is disposed in the remaining area of the receiving space 111, can be separated from the body jig unit 120, the cell The terminal jig unit 130 may include a terminal unit 10a connected to an electrode of the stack 10.

여기서, 지지대(110)는 상부로 돌출된 체결 돌기(160a)를 구비할 수 있다. 한편, 바디 지그부(120)는 체결돌기(160a)와 대응된 체결홈(160b)을 구비할 수 있다. 이로써, 체결돌기(160a)와 체결홈(160b)을 서로 결합시킴으로써, 지지대(110)상에 바디 지그부(120)를 안정적으로 고정시킬 수 있다.Here, the support 110 may be provided with a fastening protrusion 160a protruding upward. Meanwhile, the body jig unit 120 may include a fastening groove 160b corresponding to the fastening protrusion 160a. Thus, by coupling the fastening protrusion 160a and the fastening groove 160b to each other, the body jig 120 may be stably fixed on the support 110.

여기서, 지지대(110)에 체결 돌기(160a)가 배치되고, 바디 지그부(120)에 체결홈(160b)이 구비되는 것으로 설명 및 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 반대로 지지대에 체결홈이 구비되고, 바디 지그부에 체결돌기가 구비될 수도 있다.Herein, the fastening protrusion 160a is disposed on the support 110, and the fastening groove 160b is provided on the body jig 120, but the present disclosure is not limited thereto. On the contrary, the fastening groove is provided on the support. Fastening protrusions may be provided on the body jig part.

또한, 체결돌기(160a)와 체결홈(160b)은 1개로 구비되는 것으로 도시 및 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 선택적으로 다수개로 구비될 수도 있다.In addition, although illustrated and described as being provided with one fastening protrusion 160a and fastening groove 160b, the present invention is not limited thereto and may be provided in plurality.

이에 더하여, 지지대(110)와 단자 지그부(130)도 체결돌기(160a)와 체결홈(160b)에 의해 서로 결합되어 있을 수 있다.In addition, the support 110 and the terminal jig unit 130 may also be coupled to each other by the fastening protrusion 160a and the fastening groove 160b.

따라서, 본 발명의 제 3 실시예에서와 같이, 지지대와 바디지그부 및 단자지그부는 체결돌기와 체결홈에 의해 서로 결합되어 있어, 용이하게 조립할 수 있을 뿐만 아니라, 적층공정 진행시에 안정적으로 지지대에 바디 지그부와 단자 지그부를 고정시킬 수 있다.
Accordingly, as in the third embodiment of the present invention, the support, the body jig and the terminal jig are coupled to each other by the fastening protrusion and the fastening groove, so that not only can be easily assembled, but also stably supported on the support during the lamination process. The body jig part and the terminal jig part can be fixed.

이하, 도 7을 참조하여, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 에너지 저장장치 제조용 지그를 설명하기로 한다. 여기서, 고정부재를 제외하고 앞서 설명한 본 발명의 제 2 실시예와 동일한 기술 구성을 구비한다. 이때, 동일한 기술 구성에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하기로 하며, 제 2 실시예와 반복된 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, a jig for manufacturing an energy storage device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7. Here, it has the same technical configuration as the second embodiment of the present invention described above except for the fixing member. In this case, the same reference numerals will be given to the same technical configuration, and repeated descriptions with respect to the second embodiment will be omitted.

도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 에너지 저장장치 제조용 지그의 단면도이다.7 is a cross-sectional view of a jig for manufacturing an energy storage device according to a fourth embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 에너지 저장장치 제조용 지그(100)는 내부로 함몰되어 수용공간을 갖는 지지대(110)와, 수용공간(111)의 일부 영역에 배치되고 지지대(110)와 탈부착이 가능하며 셀 적층체(10)를 수용하는 바디 지그부(120), 및 수용공간(111)의 나머지 영역에 배치되고, 바디 지그부(120)와 분리가 가능하며, 셀 적층체(10)의 전극과 연결된 단자부(10a)를 수용하는 단자 지그부(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, a jig 100 for manufacturing an energy storage device according to a fourth exemplary embodiment of the present invention is recessed to have a support 110 having an accommodating space, and disposed in a partial region of the accommodating space 111. Detachable from the 110 and the body jig unit 120 for receiving the cell stack 10, and is disposed in the remaining area of the receiving space 111, can be separated from the body jig unit 120, the cell The terminal jig unit 130 may include a terminal unit 10a connected to an electrode of the stack 10.

여기서, 지지대(110)에 바디 지그부(120)의 고정 및 해제할 수 있는 고정부재(170)를 더 구비할 수 있다.Here, the support 110 may be further provided with a fixing member 170 for fixing and releasing the body jig unit 120.

고정부재(170)는 지지대(110)로부터 바디 지그부(120)를 안착시킨 후, 셀 적층체(10)를 형성하기 위한 적층 공정을 진행하는 동안 지지대(110)상에 바디 지그부(120)를 고정시키는 역할을 할 수 있다. 또한, 고정부재(170)는 적층공정후에 회전하여 지지대(110)로부터 바디 지그부(120)를 고정된 것을 해제함으로써, 지지대(110)로부터 바디 지그부(120)를 탈착시킬 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에서, 고정부재(170)의 형태에 대해서 한정되는 것은 아니며, 지재대(110)에 고정부재(170)를 선택적으로 고정하거나 해제할 수 있는 수단, 예컨대 클립등을 다양하게 적용할 수 있다. The fixing member 170 seats the body jig 120 from the support 110 and then the body jig 120 on the support 110 during the lamination process for forming the cell stack 10. It can serve to fix the. In addition, the fixing member 170 is rotated after the lamination process to release the fixed body jig unit 120 from the support 110, thereby detaching the body jig unit 120 from the support 110. However, in the embodiment of the present invention, it is not limited to the shape of the fixing member 170, various means for selectively fixing or releasing the fixing member 170 to the base zone 110, for example, a variety of clips, etc. Can be applied.

따라서, 본 발명의 제 4 실시예에서와 같이, 지지대는 고정 및 해제할 수 있는 고정부재를 구비하여, 적층공정 진행시에 안정적으로 지지대에 바디 지그부와 단자 지그부를 고정시킬 수 있다.Thus, as in the fourth embodiment of the present invention, the support has a fixing member that can be fixed and released, so that the body jig portion and the terminal jig portion can be fixed to the support stably during the lamination process.

본 발명의 실시예들에서, 지그는 리튬 이온 캐패시터를 형성하는데 사용하는 것으로 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 지그는 다른 에너지 저장장치의 적층공정 및 용접공정에 충분히 이용될 수 있다.
In the embodiments of the present invention, the jig has been described as being used to form a lithium ion capacitor, but is not limited thereto, and the jig may be sufficiently used for the lamination process and the welding process of other energy storage devices.

10 : 셀 적층체
10a : 단자부
11 : 양극
12 : 분리막
13 : 음극
100 : 지그
110 : 지지대
120 : 바디 지그부
130 : 단자 지그부
140 : 커버부재
150 : 핸들링부
160a : 체결돌기
160b : 체결홈
170 : 고정부재10: cell stack
10a: terminal part
11: anode
12: separator
13: cathode
100: jig
110: support
120: body jig part
130: terminal jig portion
140: cover member
150: handling part
160a: fastening protrusion
160b: Fastening Groove
170: fixing member

Claims (9)

내부로 함몰되어 수용공간을 갖는 지지대;
상기 수용공간의 일부 영역에 배치되고, 상기 지지대와 탈부착이 가능하며, 셀 적층체를 수용하는 바디 지그부; 및
상기 수용공간의 나머지 영역에 배치되고, 상기 바디 지그부와 분리가 가능하며, 상기 셀 적층체의 전극과 연결된 단자부를 수용하는 단자 지그부;
를 포함하며,
상기 바디 지그부는 서로 마주하는 양측면에 각각 형성된 측벽 개구를 갖는 에너지 저장장치 제조용 지그.
A support having an accommodation space recessed inside;
A body jig part disposed in a portion of the accommodation space and detachable from the support, and accommodating a cell stack; And
A terminal jig part disposed in the remaining area of the accommodation space and detachable from the body jig part and accommodating a terminal part connected to an electrode of the cell stack;
Including;
The body jig unit is a jig for manufacturing an energy storage device having side wall openings respectively formed on both sides facing each other.
제 1 항에 있어서,
상기 단자 지그부는 상기 지지대로부터 탈부착할 수 있는 에너지 저장장치 제조용 지그.
The method of claim 1,
The terminal jig unit is a jig for manufacturing an energy storage device that can be removable from the support.
제 1 항에 있어서,
상기 단자 지그부와 접하는 상기 바디 지그부의 일측과 상기 전극의 일측사이에 이격공간이 구비된 에너지 저장장치 제조용 지그.
The method of claim 1,
The jig for manufacturing an energy storage device provided with a separation space between one side of the body jig portion and one side of the electrode in contact with the terminal jig portion.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 바디 지그부를 덮는 커버부재를 더 포함하는 에너지 저장장치 제조용 지그.
The method of claim 1,
The jig for manufacturing an energy storage device further comprising a cover member covering the body jig part.
제 5 항에 있어서,
상기 커버부재로부터 돌출되어 상기 커버부재를 핸들링하기 위해 작업자가 잡을 수 있는 돌기부를 더 포함하는 에너지 저장장치 제조용 지그.
The method of claim 5, wherein
The jig for manufacturing an energy storage device further comprises a protrusion which protrudes from the cover member and can be caught by an operator to handle the cover member.
제 1 항에 있어서,
상기 바디 지그부에 배치되어 작업자가 상기 바디 지그부를 잡아서 핸들링하기 위한 핸들링부를 더 구비하는 에너지 저장장치 제조용 지그.
The method of claim 1,
The jig for manufacturing an energy storage device is disposed on the body jig portion further comprises a handling portion for the operator to hold and handle the body jig portion.
제 1 항에 있어서,
상기 지지대와 상기 바디 지그부 및 상기 지지대와 상기 단자 지그부는 체결홈과 체결돌기에 의해 결합되는 에너지 저장장치 제조용 지그.
The method of claim 1,
Jig for manufacturing the energy storage device is coupled to the support and the body jig portion and the support and the terminal jig portion by a fastening groove and a fastening protrusion.
제 1 항에 있어서,
상기 지지대에 상기 바디 지그부의 고정 및 해제를 할 수 있는 고정부재를 구비하는 에너지 저장장치 제조용 지그.The method of claim 1,
The jig for manufacturing an energy storage device having a fixing member for fixing and releasing the body jig portion to the support.
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